25 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Đề kiểm tra Vật lí 12 học kì 1 có đáp án (Mới nhất) (Đề 1)

Câu 1:

ω

, tần số f và chu kỳ T của một dao động đièu hoà là

A. $ω = 2 π T = \frac{2 π}{f}$

B. $T = \frac{1}{f} = \frac{ω}{2 π}$

C. $f = \frac{1}{T} = \frac{ω}{2 π}$

D. $ω = π f = \frac{π}{T}$

Xem đáp án

Mối quan hệ giữa các đại lượng: $f = \frac{1}{T} = \frac{ω}{2 π}$

Chọn đáp án C

Câu 2:

Vận tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi

A. cùng pha với li độ.

B. ngược pha với li độ.

C. vuông góc so với li độ

D. lệch pha π/4 so với li độ.

Xem đáp án

Vận tốc tức thời trong dao động điều hòa biến đổi vuông pha với li độ.

Chọn đáp án C

Câu 3:

Chọn phát biểu sai: Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa

A. luôn biến thiên điều hòa theo thời gian.

B. luôn hướng về vị trí cân bằng.

C. có biểu thức F = - kx.

D. có độ lớn không đổi theo thời gian.

Xem đáp án

Lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa:

$F_{k v} = m a = - m ω^{2} x = - k x$

⇒ Lực kéo về biến thiên điều hòa theo thời gian với cùng tần số của li độ, luôn hướng về vị trí cân bằng.

Chọn đáp án D

Câu 4:

Một vật dao động điều hòa với chu kì T. Động năng của vật biến thiên theo thời gian với chu kì là

A. T.

B. $\frac{T}{2}$ .

C. 2T.

D.

\frac{T}{4}

.

Xem đáp án

Động năng của vật biến thiên theo thời gian với chu kì là $\frac{T}{2}$ .

Chọn đáp án B

Câu 5:

Dao động tắt dần là dao động

A. chịu tác dụng của ngoại lực biến thiên tuần hòa.

B. có tính điều hòa.

C. có biên độ giảm dần theo thời gian.

D. có tần số và biên độ không đổi theo thời gian.

Xem đáp án

Dao động tắt dần là dao động có cơ năng và biên độ giảm dần theo thời gian.

Chọn đáp án C

Câu 6:

Khi tần số dao động của ngoại lực bằng tần số dao động riêng của hệ dao động thì :

A. Biên độ dao động không đổi.

B. Biên độ dao động tăng .

C. Năng lượng dao động không đổi.

D. Biên độ dao động đạt cực đại.

Xem đáp án

Khi tần số dao động của ngoại lực bằng tần số dao động riêng của hệ dao động thì hệ xảy ra cộng hưởng, biên độ dao động đạt cực đại.

Chọn đáp án D

Câu 7:

Một con lắc lò xo, quả cầu có khối lượng 200g. Kích thích cho vật chuyển động thì nó dao động với phương trình: x = 5cos4πt (cm). Năng lượng đã truyền cho vật là:

A. 2 (J).

B. 2.10^-1 (J).

C. 2.10^-2 (J).

D. 4.10^-2 (J).

Xem đáp án

Năng lượng đã truyền cho vật là:

$W = \frac{1}{2} m ω^{2} A^{2} = \frac{1}{} . 0, 2 . {(4 π)}^{2} . 0, 05^{2} = 0, 04 J$

Chọn đáp án D

Câu 8:

Một vật dao động điều hòa thực hiện 5 dao động trong 20 s. Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng. Thời gian ngắn nhất để vật qua vị trí có li độ cực đại kể từ lúc t = 0 là

A. 1s.

B. 2s.

C. 4s.

D. 0,5s.

Xem đáp án

Chu kì dao động điều hòa: $T = \frac{t}{N} = \frac{20}{5} = 4 (s)$

Thời gian ngắn nhất để vật qua vị trí có li độ cực đại kể từ lúc t = 0 là

$\frac{T}{4} = \frac{4}{4} = 1 (s)$

Chọn đáp án A

Câu 9:

Con lắc lò xo, gồm m = 200g và k = 20N/m. Kéo quả cầu m ra khỏi VTCB một đoạn 10 cm rồi buông nhẹ. Viết PT dao động, chọn gốc thời gian lúc vật có li độ 5cm và đang chuyển động ngược chiều dương.

A. x = 10cos(10t +

\frac{π}{3}

) (cm).

B. x = 5cos(10t -

\frac{π}{3}

) (cm).

C. x = -10cos(10t +

π

) (cm).

D. x = 10cos(100t +

\frac{π}{6}

) (cm).

Xem đáp án

+ Tần số góc: $ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{20}{0, 2}} = 10 (r a d / s)$

+ Kéo quả cầu m ra khỏi VTCB một đoạn 10 cm rồi buông nhẹ ⇒ A = 10 cm

+ Tại t = 0: $x = 5 c m, v < 0 \Rightarrow φ = \frac{π}{3}$

⇒ Phương trình dao động: $x = 10 \cos (10 t + \frac{π}{3})$

Chọn đáp án A

Câu 10:

Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha, cùng tần số f = 16Hz. Tại một điểm M trên mặt nước cách các nguồn A, B những khoảng d₁ = 30cm, d₂ = 25,5cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước.

A. 34cm/s.

B. 24cm/s.

C. 44cm/s.

D. 60cm/s.

Xem đáp án

M là điểm dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác ⇒ M thuộc cực đại bậc 3

$\Rightarrow λ = \frac{d_{1} - d_{2}}{k} = \frac{30 - 25, 5}{3} = 1, 5 c m$

Vận tốc truyền sóng trên mặt nước: $v = λ . f = 1, 5.16 = 24 c m / s$

Chọn đáp án B

Câu 11:

Một nguồn sóng cơ dao động điều hoà tần số 100Hz, khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp là 9cm. Tốc độ truyền sóng là

A. 100 cm/s.

B. 1,5 cm/s.

C. 1,50 m/s.

D. 150 m/s.

Xem đáp án

Khoảng cách giữa 7 gợn lồi liên tiếp, tương ứng với 6λ $\Rightarrow 6 λ = 9 \Rightarrow λ = 1, 5 c m$

Tốc độ truyền sóng: $v = λ . f = 1, 5.100 = = 150 c m / s = 1, 5 m / s$

Chọn đáp án C

Câu 12:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s²và π² = 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là :

A. $\frac{2}{30} s$ .

B.

\frac{7}{30} s

.

C. $\frac{1}{30} s$ .

D. $\frac{4}{15} s$ .

Xem đáp án

+ Tần số góc của dao động: $ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{0, 4} = 5 π (r a d / s)$

+ Độ biến dạng của con lắc lò xo khi ở vị trí cân bằng:

$∆ l = \frac{g}{ω^{2}} = \frac{π}{{(5 π)}^{2}} = 0, 04 m = 4 c m$

+ Biên độ 8 cm

+ Nhận thấy $∆ l < A \Rightarrow F_{d h_{m i n}} = 0$ tại $x = - ∆ l = - 4 c m$

Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 ( x = 0; v > 0) đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là:

$t_{m i n} = \frac{T}{2} + \frac{T}{12} = \frac{7}{30} (s)$

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo (ảnh 1)

Chọn đáp án B

Câu 13:

Một chất điểm M dao động điều hòa theo phương trình: $x = 2, 5 \cos (10 π t + \frac{π}{2})$ (cm). Tìm tốc độ trung bình của M trong 1 chu kỳ dao động:

A. 50 (m/s).

B. 50 (cm/s).

C. 5 (m/s).

D. 5 (cm/s).

Xem đáp án

Tốc độ trung bình của M trong một chu kì:

$v_{t b} = \frac{4 A}{T} = \frac{4 A}{\frac{2 π}{ω}} = \frac{4.2, 5}{\frac{2 π}{10 π}} = 50 (c m / s)$

Chọn đáp án B

Câu 14:

Con lắc lò xo có k = 20N/m.treo thẳng đứng. Treo vào lò xo một vật có khối lượng m = 200g.Từ vị trí cân bằng nâng vật lên một đoạn 5cm rồi buông nhẹ .Lấy g=10m/s². Giá trị cực đại của lực đàn hồi là

A. 5 N.

B. 3 N.

C. 2 N.

D. 0,5 N.

Xem đáp án

+ Độ biến dạng của lò xo: $∆ l = \frac{m g}{k} = \frac{0, 2.10}{20} = 0, 1 m = 10 c m$

+ Biên độ dao động của con lắc lò xo: A = 5 cm

+ Lực đàn hồi cực đại: $F_{m a x} = k (∆ l + A) = 20 . (0, 1 + 0, 05) = 3 N$

Chọn đáp án B

Câu 15:

Dao động tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương x₁ = 4 $\sqrt{2}$ cos(10πt+ $\frac{π}{3}$ ) cm và x₂=4 $\sqrt{2}$ cos(10πt - $\frac{π}{6}$ ) cm có phương trình:

A. x = 8 cos(10πt - $\frac{π}{6}$ ).

B. x = 4

\sqrt{2}

cos(10πt -

\frac{π}{6}

).

C. x = 4

\sqrt{2}

cos(10πt +

\frac{π}{12}

).

D. x = 8cos(10πt +

\frac{π}{12}

).

Xem đáp án

Sử dụng phương trình số phức:

Dao động tổng hợp: $x = x_{1} + x_{2} = 4 \sqrt{2} ∠ \frac{π}{3} + 4 \sqrt{2} ∠ \frac{- π}{6} = 8 ∠ \frac{π}{12}$

Chọn đáp án D

Câu 16:

Một con lắc lò xo đặt nằm ngang, lò xo có độ cứng 80N/m dao động điều hòa . Trong quá trình dao động chiều dài của con lắc biến thiên từ 22cm đến 30cm. Cơ năng của vật là

A. 0,016 J.

B. 160 J.

C. 640 J.

D. 0,064 J.

Xem đáp án

Biên độ dao động của con lắc: $A = \frac{l_{m a x} - l_{m i n}}{2} = \frac{30 - 22}{2} = 4 c m$

Cơ năng của con lắc: $w = \frac{1}{2} k A^{2} = \frac{1}{2} . 80.0, 04^{2} = 0, 064 J$

Chọn đáp án D

Câu 17:

Con lắc đơn có chiều dài dây $l$ = 50cm mang vật m dao động điều hòa với chu kì T. Cắt dây treo thành hai đoạn có chiều dài $l_{1} v à l_{2}$ . Biết rằng ứng với dây $l_{1}$
thì con lắc dao động với chu kì T₁ = 2,4s, ứng với dây $l_{2}$ thì dao động với chu kì T₂ = 1,8s. Chiều dài của $l_{1}$ và $l_{2}$ là

A.

l_{1}

= 32cm và

l_{2}

= 18cm.

B.

l_{1}

= 28cm và

l_{2}

= 22cm.

C.

l_{1}

= 30cm và

l_{2}

= 20cm.

D.

l_{1}

= 35cm và

l_{2}

= 15cm.

Xem đáp án

+ Chu kì con lắc đơn: $T = 2 π \sqrt{\frac{l}{k}}$ $(T^{2} = l)$

+ Ta có: $\frac{{T_{1}}^{2}}{{T_{2}}^{2}} = \frac{l_{1}}{l_{2}} \Leftrightarrow \frac{l_{1}}{l_{2}} = \frac{2, 4^{2}}{1, 8^{2}} = \frac{16}{9}$ (1)

+ Chiều dài của con lắc ban đầu: $l = l_{1} + l_{2} = 50 (2)$

Từ (1) và (2): $l_{1} = 32 c m; l_{2} = 18 c m$

Chọn đáp án A

Câu 18:

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại một điểm cố định. Từ vị trí cân bằng O, kéo quả nặng về phía dưới thêm 3cm rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O, khi quả nặng cách vị trí cân bằng 1cm thì tỉ số giữa thế năng và động năng là:

A. 3.

B.

\frac{1}{8}

.

C.

\frac{1}{3}

.

D.

\frac{1}{9}

.

Xem đáp án

Biên độ dao động của con lắc là: A = 3 cm

Khi quả nặng cách vị trí cân bằng đoạn 1 cm, tức là $x = \pm 1 c m$

$\Rightarrow \frac{W_{t}}{W_{d}} = \frac{W_{t}}{W - W_{t}} = \frac{\frac{1}{2} k x^{2}}{\frac{1}{2} k (A^{2} - x^{2})} = \frac{1}{3^{2} - 1} = \frac{1}{8}$

Chọn đáp án B

Câu 19:

Một vật dao động điều hòa với chu kỳ T = $\frac{π}{5}$ s. Biết rằng tại thởi điểm t = 0,05s vật có ly độ x = 2cm thì nó cũng có vận tốc là $20 \sqrt{3}$ cm/s. Biên độ dao động bằng

A.

2 \sqrt{3}

cm.

B. 5cm.

C.

4 \sqrt{3}

cm.

D. 4cm

Xem đáp án

+ Tần số góc của dao động: $ω = \frac{2 π}{T} = \frac{\frac{2 π}{π}}{5} = 10$ rad/s.

+ Ta có: $x ⊥ v \Rightarrow {(\frac{x}{A})}^{2} + {(\frac{v}{A ω})}^{2} = 1 \Leftrightarrow A = \sqrt{x^{2} + {(\frac{v}{ω})}^{2}}$ (*)

+ Thay số vào (*) ta được: $A = \sqrt{2^{2} + {(\frac{20 \sqrt{3}}{10})}^{2}} = 4 (c m)$

Chọn đáp án D

Câu 20:

Một con lắc đơn gồm một hòn bi nhỏ khối lượng m, treo vào một sợi dây không giãn, khối lượng dây không đáng kể. Khi con lắc đơn này dao động điều hòa với chu kì 3s thì hòn bi chuyển động trên cung tròn 4cm. Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng là

A. 0,75s.

B. 0,5s.

C. 0,25s.

D. 1,5 s.

Xem đáp án

+ Con lắc đơn dao động điều hòa vạch ra quỹ đạo là một cung tròn 4 cm

$\Rightarrow s_{0} = 2 c m$

+ Thời gian để hòn bi đi được 2cm kể từ vị trí cân bằng (đi từ VTCB ra biên) là

$t = \frac{T}{4} = \frac{3}{4} = 0, 75 (s)$

Chọn đáp án A

Câu 21:

Một con lắc lò xo nằm ngang mang vật nặng khối lượng 500g dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng. Biết rằng thời gian ngắn nhất tính từ lúc thế năng cực đại đến động năng cực đại $∆$ t = 0,25s, lấy $π^{2}$ = 10. Độ cứng của lò xo trên là:

A. 80 N/m.

B. 20 N/m.

C. 40 N/m.

D. 50 N/m.

Xem đáp án

+ Thời gian ngắn nhất tính từ lúc thế năng cực đại đến động năng cực đại là

$∆ t = \frac{T}{4} = 0, 25 s \Rightarrow T = 1 (s)$

+ Với $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}} \Rightarrow 1 = 2 π \sqrt{\frac{0, 5}{k}} \Rightarrow k = 20 (N / m)$

Chọn đáp án B

Câu 22:

Một vật nặng gắn vào lò xo có độ cứng k = 20N/m dao động với biên độ A = 5cm. Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng. Khi vật nặng cách vị trí cân bằng 4cm nó có động năng là

A. 0,0016 J.

B. 0,009 J.

C. 0,041 J.

D. 0,025 J.

Xem đáp án

Động năng của con lắc lò xo tại vị trí có $x = \pm 4 c m$ :

$W_{d} = W - W_{d} = \frac{1}{2} k (A^{2} - x^{2}) = \frac{1}{2} . 20 . (0, 05^{2} - 0, 04^{2}) = 0, 009 J$

Chọn đáp án B

Câu 23:

Một vật dao động điều hoà với phương trình $x = 4 \cos (0, 5 πt - \frac{π}{3}) c m$ . Vào thời điểm nào sau đây vật sẽ qua vị trí $x = 2 \sqrt{3} c m$ theo chiều âm của trục tọa độ:

A. t = 1s.

B. t =

\frac{1}{5}

s.

C. t = 2s.

D. t =

\frac{1}{3}

.

Xem đáp án

+ Phương trình li độ: $x = 4 \cos (0, 5 πt - \frac{π}{3}) c m$

+ Phương trình vận tốc: $v = x' = - 4.0, 5 . \sin (0, 5 πt - \frac{π}{3}) = - 2 \sin (0, 5 πt - \frac{π}{3})$ (cm/s)

+ Theo đầu bài, ta có

$\{\begin{cases} x = 2 \sqrt{3} c m \\ v < 0 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} 2 \sqrt{3} = 4 \cos (0, 5 πt - \frac{π}{3}) \\ - 2 \sin (0, 5 πt - \frac{π}{3}) < 0 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} \cos (0, 5 πt - \frac{π}{3}) = \frac{\sqrt{3}}{2} (1) \\ \sin (0, 5 πt - \frac{π}{3}) > 0 (2) \end{cases}$

+ Từ (1), ta được: $\cos (0, 5 πt - \frac{π}{3}) = \frac{\sqrt{3}}{2} = \cos (\pm \frac{π}{6})$

$\Rightarrow 0, 5 πt - \frac{π}{3} = \frac{π}{6} + 2 kπ (k \in Z)$

Trường hợp 1: Với $0, 5 πt - \frac{π}{3} = \frac{π}{6} + 2 kπ \Rightarrow t = 1 + 4 k$

Vì t > 0 nên 1 + 4k > 0 ⇒ k > - 0,25 ⇒ k = 0, 1, 2, 3, 4, ...

Khi k = 0 ⇒ t = 1(s)

Thay t = 1(s) vào (2) thấy $\sin (0, 5 π . 1 - \frac{π}{3}) = \frac{1}{2} > 0$ (thỏa mãn)

(Không xét tiếp với các giá trị khác của k vì ta thấy tất cả các giá trị khác của k đều cho t > 2 không có trong phần đáp án)

Trường hợp 2: Với $0, 5 πt - \frac{π}{3} = - \frac{π}{6} + 2 kπ \Rightarrow t = \frac{1}{3} + 4 k$

Vì t > 0 nên $\frac{1}{3} + 4 k > 0 \Rightarrow k > - \frac{1}{12} \Rightarrow k = 0, 1, 2, 3, 4 . . . .$

Khi k = 0 ⇒ $t = \frac{1}{3}$ (s)

Thay $t = \frac{1}{3}$ (s) vào (2) thấy $\sin (0, 5 π . \frac{1}{3} - \frac{π}{3}) = - \frac{1}{2} < 0$ (Không thỏa mãn)

(Không xét tiếp với các giá trị khác của k vì ta thấy tất cả các giá trị khác của k đều cho t > 2 không có trong phần đáp án)

Chọn đáp án A

Câu 24:

Một vật dao động điều hòa theo phương trình x = 5cos(2πt)cm. Nếu tại một thời điểm nào đó vật đang có li độ x = 3cm và đang chuyển động theo chiều dương thì sau đó 0,25 s vật có li độ là

A. 0.

B. 4 cm.

C. - 4 cm.

D. -3 cm.

Xem đáp án

+ Chu kì dao động điều hòa: T = 1(s)

+ Tại thời điểm t: x₁ = 3 cm, v > 0.

+ Tại thời điểm t + 0,25 s = $t + \frac{T}{4}$ , ta có: $A^{2} = x_{_{1}}^{2} + x_{2}^{2} \Rightarrow x_{2} = 4 c m$

Chọn đáp án B

Câu 25:

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm treo thẳng đứng, đầu dưới gắn vật nặng 100g, khi vật cân bằng, lò xo dài 22,5cm. Kích thích để con lắc dao động theo phương thẳng đứng. Chọn gốc tình thế năng là vị trí cân bằng. Khi lò xo có chiều dài 24,5cm thì thế năng của nó là

A. 0,02 J.

B. 0,8 J.

C. 0,04 J.

D. 0,008 J.

Xem đáp án

+ Độ biến dạng của lò xo: $∆ l = 22, 5 - 20 = 2, 5 c m$

+ Độ cứng của lò xo: $k = \frac{m g}{∆ l} = \frac{0, 1.10}{0, 025} = 40 N / m$

+ Khi lò xo có chiều dài 24,5 cm, ứng với $x = 24, 5 - 22, 5 = 2 c m$

+ Thế năng của con lắc tại vị trí có x = 2cm : $W_{t} = \frac{1}{2} k x^{2} = \frac{1}{2} . 40.0, 02^{2} = 0, 008 J$

Chọn đáp án D